Si dice distribuzione 2 con n gradi di
libertà la distribuzione della somma dei quadrati di n
variabili aleatorie
indipendenti, ciascuna delle quali obbedisce ad una legge normale con speranza matematica
nulla e varianza pari all'unità.
Considerata cioè la variabile
si ha che la nuova variabile 2 con definita come
si distribuisce secondo quella che viene chiamata
distribuzione 2
per n gradi di libertà, ossia
Il numero n delle variabili addende indipendenti
rappresenta il numero di gradi di libertà e tale numero
costituisce il valor medio della distribuzione in quanto,
essendo le singole variabili distribuite secondo una normale
standardizzata, i valori medi delle
2 sono tutti uguali ad 1.
Infatti calcolare il valor medio di 2 equivale a calcolare la varianza D di
che è appunto uguale ad 1
poichè le variabili sono standardizzate.
La varianza della distribuzione 2, invece, è uguale a 2n.
Consideriamo una variabile aleatoria X distribuita normalmente: siano le sue realizzazioni in n
prove.
Introduciamo la seguente variabile aleatoria
dove è il quadrato della deviazione standard nella sua
forma "migliorata"
calcolata attraverso le n realizzazioni della
variabile X
mentre D è la varianza della distribuzione
normale.
Questa nuova variabile obbedisce alla distribuzione 2.
Vediamo ora un esempio di test del 2. consideriamo un esperimento
in cui la distribuzione di Poisson è la distribuzione attesa.
Supponiamo di allestire un contatore Geiger per contare le
particelle di raggi cosmici che arrivano in una certa regione e
inoltre di contare il nimero di particelle che arrivano in 100
intervalli separati di un minuto con i risultati riportati in
tabelle
L'osservazione delle occorrenze in tabella suggerisce di raggruppare tutti i conteggi maggiori di 5 in un singolo intervallo.
L'ipotesi che vogliamo verificare è che il numero di conteggi è governato da una distribuzione di Poisson. Poichè il conteggio medio atteso è incognito, dobbiamo prima calcolare la media dei nostri 100 conteggi.